Процесс коагуляции сульфатом железа

Процесс коагуляции сульфатом железа [c.80]

Как влияет значение pH среды на процесс коагуляции сульфатом железа [c.88]

В технологии водообработки под термином коагулирование подразумевают совокупность всех методов, применяемых в процессе коагуляции примесей воды. В качестве коагулянтов применяют сульфаты или хлориды алюминия или железа. В воде эти соли слабых оснований и сильных кислот гидролизуют. Образующиеся при растворении этих солей в воде ионы А1 " или Ре взаимодействуют с содержащимися в ней в результате электролитической диссоциации ионами 0Н с выделением труднорастворимых гидроксидов. Процесс гидролиза протекает в несколько стадий и в общем виде может быть представлен уравнениями [c.607]

Весьма часто приходится удалять из промышленных стоков растворенные в них соли металлов. В сточных водах производства вискозного корда, например, содержится большое количество сульфата цинка (до 100 мг л). В стоках химических производств могут содержаться также железо, медь, титан, кобальт и другие тяжелые металлы. Помимо очистки воды важную роль в экономике предприятий играет утилизация этих отходов. В такие стоки вводят реагенты, с помощью которых растворимые соединения металла (соли) переходят в нерастворимые (например, гидроокиси). Затем взвесь сепарируют в отстойниках, осветлителях и фильтрах. Необходимым условием проведения этого процесса является поддержание заданного значения pH, соответствующего наиболее полному переходу металла в нерастворимую форму. Кроме того, поддержание определенных значений pH помогает повысить эффективность процессов коагуляции взвеси. [c.85]

Если вводимые в воду сульфаты при коагуляции сернокислым алюминием оказывают благоприятное влияние на процесс коагуляции и частично выводятся вместе с осадком, то при коагуляции сернокислым железом они практически все попадают на следующую ступень очистки (ионообменную) и создают дополни-36 [c.36]

Так как с помощью физико-химических процессов невозможно удалить столько органических веществ, сколько удаляется в результате биологических процессов, то их используют в основном для обработки стабилизированных биологической очисткой фильтрующихся вод. Ни один из испытанных физико-химических способов очистки химическая коагуляция и осаждение, адсорбция активным углем, обратный осмос, адсорбция на полимерах, химическое окисление (включая озонолиз), выпаривание и облучение — не оказался полностью эффективным. Например, озонолиз, адсорбция на активном угле, катионный и анионный обмен и обратный осмос понижали концентрацию органического углерода на 48, 86, 53, 82—85 и 91—96% соответственно. Напротив, химическая коагуляция и осаждение в присутствии извести, квасцов, хлорида железа(III), сульфата железа(II) и полимеров удаляет малую часть органических веществ, но большую— тяжелых металлов и взвешенных частиц [287]. [c.158]

Если вводимые в воду сульфаты при коагуляции сернокислым алюминием оказывают благоприятное влияние на процесс коагуляции и частично выводятся вместе с осадком, то при коагуляции сернокислым железом они практически все попадают на следующую ступень очистки (ионообменную) и создают дополнительные трудности при их удалении из воды. Поэтому наиболее рационально вводить в обрабатываемую воду ионы этих металлов без анионов, затрудняющих в дальнейшем процессы обессоливания. [c.47]

Оптимальная доза сернокислого закисного железа составляет 32 мг на 1 мг шестивалентного хрома, оптимальная реакция (pH) в процессе восстановления шестивалентного хрома в трехвалентную форму равна 3,5—4,5, продолжительность контакта сульфата железа с обрабатываемой водой для завершения реакции восстановления окислов хрома—10 мин. Оптимальная доза извести для коагуляции и осаждения тонкодисперсной катализаторной пыли и восстановленных окислов хрома равна [c.30]

Электрокоагуляция. Очистка промышленных сточных вод методом электрокоагуляции основана на их электролизе с использованием металлических (стальных или алюминиевых) анодов, подвергающихся электролитическому растворению. Вследствие растворения анодов вода обогащается соответствующими ионами, образующими затем в нейтральной и слабощелочной среде гидроокись алюминия или гидрозакись железа, которая под воздействием растворенного в воде кислорода переходит в гидроокись железа. В результате осуществляется процесс коагуляции, аналогичный обработке воды соответствующими солями алюминия или железа. Однако в отличие от применения солевых коагулянтов при электрокоагуляции вода не обогащается сульфатами или хлоридами, содержание которых в очищенной воде лимитируется как при сбросе ее в водоемы, так и при повторном использовании в системах промышленного водоснабжения. [c.97]

N° 703. Изучение процесса коагуляции и флокуляции воды. Цель исследования состоит в установлении типа реагентов и их доз, необходимых для наилучшей очистки конкретной воды. При осветлении воды в качестве реагента наиболее часто используют сульфат алюминия, хлорид железа (П1), сульфат железа (II) или железа (III), а для установления требуемого pH или уменьшения жесткости — известь, едкий натр или карбонат натрия остальные реагенты, такие, как активная кремниевая [c.374]

Основные соли нитрата и сульфата железа при взаимодействии с аммиачной водой образуют гидрат оксида железа, который выпадает в осадок и также способствует процессу коагуляции [c.18]

Исследована возможность удаления названных выше пестицидов (3-5 мг/дм ) в процессе коагуляции растворами сульфата алюминия и железа (П1) (10-20 мг/дм ). Полученные результаты показали, что даже значительный избыток коагулянтов не обеспечивает полного удаления этих соединений из воды. По степени очистки, достигающей 30— 60 %, пестициды располагаются в ряд, соответствующий снижению [c.68]

Выделение взвешенных веществ из сточных вод обычно осуществляется безреагентным путем, по крайней мере, на первых стадиях их обработки. Однако в последние годы была разработана схема физикохимической очистки городских сточных вод, когда ун<е на первой стадии обработки к воде добавляют реагенты — сульфат алюминия или хлорное железо и известь, после чего смесь направляют в первичные отстойники для отделения взвешенных частиц от воды. В этом случае происходит несколько процессов —коагуляция, флокуляция, соосаждение, сорбция примесей. Дозы реагентов в несколько раз выше, чем требуемые для обработки природных вод. [c.133]

Большое внимание уделяется использованию хлорного железа и сульфата алюминия при очистке сточных вод от фосфатов (до 0,3-0,7 мг/л) и при удалении из растворов ионов тяжелых металлов (свинца, меди, мышьяка, хрома и ртути) в виде гидроксидов в результате их соосаждения с гидроксидами железа и алюминия. Этот метод позволяет достичь степени очистки более 90% при удалении свинца, мышьяка и трехвалентного хрома, но он менее эффективен при удалении меда (примерно 50%). В целях уменьшения расходов коагулянтов процесс коагуляции следует осуществлять в диапазоне оптимальных величин pH для АКОН) - при pH = 4,5-8 для солея железа - при pH > 9. [c.54]

Операция коагуляции осуществляется при помощи специальных реагентов — коагулянтов, обычно сульфатов алюминия или железа. Эти соли, вводимые в определенных количествах в очищаемую воду, подвергаются гидролизу с образованием соответствующих труднорастворимых гидроксидов Ре(ОН)з и А1(0Н)з. Последние в процессе [c.177]

Коагуляция осуществляется с помощью специальных реагентов — коагулянтов, обычно сульфатов алюминия или железа. Эти соли, вводимые в определенных количествах в очищаемую воду, подвергаются гидролизу с образованием соответствующих труднорастворимых гидроксидов Ре(ОН)з и А1(0Н)з. Последние в процессе образования дают коллоидные растворы, частицы которых несут заряд, обратный по знаку заряду органических коллоидных частиц, т. е. положительный. [c.179]

Соли железа (III) в качестве коагулянтов имеют ряд преимуществ по сравнению с сульфатом алюминия улучшается коагуляция при низкой температу-. ре воды, отсутствует заметное влияние на этот процесс pH среды, ускоряется осаждение скоагулированных частиц и уменьшается время отстаивания (плотность хлопьев гидроксида железа (III) больше плотности осадка гидроксида алюминия). [c.616]

Каспер [18] также предполагал, что на катоде образуется пленка из основных солей хроми-хромата, которая тормозит процесс электроосаждения хрома. Полезное действие сульфат-ионов, по его мнению, заключается в том, что они вызывают коагуляцию частиц хроми-хромата и тем самым препятствуют образованию пленки на поверхности катода. При этом Каспер считал, что осаждение хрома происходит непосредственно из шестивалентных ионов. Одним из доказательств этого, но его мнению, служит то, что такие катионы как никель, цинк или железо, потенциал которых более положителен, чем потенциал восстановления трехвалентного хрома, совместо с хромом не восстанавливаются. [c.158]

Влияние растворенных солей на процесс коагуляции определяется, главным образом, анионным составом воды. Наибольшая скорость коагуляции продуктов гидролиза РеСЦ и А1С1з наблюдается при относительно больших концентрациях ионов НСО з и С1 , а максимальная скорость коагуляции продуктов гидролиза Ре2(504)з и А12 (804)3 достигается при приблизительно одинаковых концентрациях S0 4, НСО з и С1". Использование смесей солей алюминия и железа расширяет зоны оптимальных концентраций анионов. Наиболее сильным коагулирующим действием обладают сульфаты и фосфаты, увеличивающие оптимальные зоны pH. При обработке воды в зоне рН<рН изоэлектрического состояния, когда образующиеся продукты гидролиза имеют положительный заряд, ускорению коагуляции способствует присутствие солей с одновалентными катионами и многовалентными анионами, а в зоне рН>рН [c.21]

Более быстрое образование гидроксидов и их осаждение при добавлении хлоридов алюминия и железа наблюдается в двойных смесях с анионами НСОз и С1 , а более медленное — с анионами НСО и SO4 . При большом содержании хлоридов и малой щелочности в дисперсионной среде хлопья гидроксидов алюминия не образуются. Высокие значения pH раствора и ионы хлора оказывают сенсибилизирующее, а при низких — стабилизирующее влияние на коагуляцию гидроксидов. При добавлении сульфатов алюминия и железа скорость процесса образования хлопьев и их осаждения зависит от pH среды. Катионы натрия, кальция, магния меньше влияют на процесс коагуляции. ЙГоны кальция оказывают большее влияние в водах, содержащих большие количества ионов SO4 , что объясняют в [46] формированием микрокристаллов aS04 в адсорбционных слоях коллоидных мицелл, являющихся центрами кристаллизации. Наличие большого количества сульфат-ионов в случае применения в качестве коагулянта алюмината натрия [47] значительно расширяет оптимальную для коагуляции зону значений pH (рис. 1.14). [c.41]

Коагулянты. При очистке воды обычно используются следующие металлосодержащие коагулянты коагулянты на основе алюминия, такие, как сульфат алюминия, алюминат натрия, калиевые квасцы и алюминиево-аммониевые квасцы коагулянты на основе железа, такие, как сульфат железа (двух- и трехвалентного), хлорное железо и хлорированный железный купорос. Ниже будут описаны некоторые из основных свойств этих веществ и приведены химические реакции, протекающие при коагуляции воды. Последние даны в форме гипотетических уравнений. Следует иметь в виду, что уравнения описывают происходящие в воде процессы упрощенно. Исследования показали, что ги,дролиз солей железа и алюминия— намного более сложный процесс, чем это показывают приведенные ниже уравнения однако они могут быть полезными для приближенного установления количественных соотношений и определения продуктов реакции. [c.207]

Сульфат железа Ре504 7Н2О (ллироко известный как железный купорос) — зеленовато-белое кристаллическое твердое вещество, получаемое как побочный продукт различных химических процессов, главным образом, при травлении стали. Хотя сульфат железа может быть получен в растворенном виде из отработанного травильного раствора, в продажу он поступает в основном в виде гранул. Введенное в воду двухвалентное железо окисляется и выпадает в осадок в виде гидроокиси железа, поэтому для обеспечения эффективной коагуляции требуется добавление извести или хлора. Коагуляция с использованием сульфата железа и извести, описанная уравнением (7.27), оказывается эффективной при осветлении мутной воды, а также в некоторых других процессах, протекающих прп высок их значениях pH, например при известковом умягчении [c.208]

В сточных водах промышенных предприятий содержание хрома варьируется в Ешроком интервале концентраций, поэтому следует выбрать его оптимальную концентрацию, при которой наиболее полно осуществляется процесс коагуляции. В качестве коагулянта использовались смесь сульфата алюшния и хлорного железа в соотношении 1 1 (см. рисунок). [c.67]

Сульфат железа (III) Ре2(504)з-2Н20 (сульфат железа окисный, по ВТУ УХКП 52—76) получают растворением оксида железа в серной кислоте. Прод Ьст кристаллический, очень гигроскопичный, хорошо растворяется в воде. Поставляется в бумажных мешках, плотность 1,5 т/м. Использование солей железа (III) в качестве коагулянта предпочтительнее по сравнению с сульфатом алюминия-. При их применении улучшается коагуляция при низких температурах воды, на процесс мало влияет pH среды, ускоряется декантация скоагулированных примесей и уменьшается время отстаивания (плотность хлопьев гидроксида железа (Ш) в 1,5 раза больше, чем гидроксида алюминия). К числу недостатков солей железа (III) относится необходимость их точной дозировки, так как ее нарушение приводит к проникновению железа в фильтрат. Хлопья гидроксида железа (Ш) осаждаются неравномерно, в связи с чем в воде остается большое количество мелких хлопьев, поступающих на фильтры. Эти недостатки в значительной мере устраняются при добавлении сульфата алюминия. [c.191]

В связп с трудностями снабжения водопроводов сульфатом алюми-лия, в )-словпях воеипого времени применение солей железа для коагуляции стало ещё более актуальной задачей, чем раньше. Изучение процессов коагуляции железным коагулянтом приобретает сейчас большее значении вследствие того, что этот коагулянт является необходимым средством при очистке воды от ряда ОВ. [c.80]

Коагулирование. Этот метод используется для выделения из сточных вод взвешенных и коллоидных примесей. Механизм процесса коагулирования сточных вод аналогичен тому, который был рассмотрен при обработке природных вод. Но переносить его механически на обработку сточных вод нельзя, так как состав примесей сточных вод не отличается таким постоянством, как в природных. Коагулянт необходимо, выбирать так, чтобы знак заряда его коллоидных частиц был противоположен знаку заряда частиц примесей. Вследствие малой агрегативной устойчивости взвешенных веществ доза коагулянта для их удаления будет меньше, чем для коагуляции коллоидных иримесей. При коагулировании удаляются примеси, обусловливающие мутность, цветность воды, снижаются ХПК и БПК. Наряду с сульфатом алюминия в качестве коагулянтов широко используются хлорид железа (П1), сульфат железа (И), хлорид алюминия, основной хлорид алюминия, катионные полиэлектролиты (ВА-102, ВА-212 и др.). Если производственные сточные воды не имеют достаточного щелочного резерва, необходимо проводить коагулирование с подщелачиванием. [c.183]

Природные поверхностные воды (как и подземные воды зоны активного водообмена) но своему составу, как правило, вполне пригодны непосредственно для питьевых целей. Улучшение органолептических свойств легко достигается на водопроводных станциях процессами коагуляции, фильтрации и окисления, вследствие чего для незагрязненных природных водоисточников объем аналитического контроля мог бы ограничиваться определением мутности (прозрачности) и цветности воды. Требования к качеству воды со стороны промышленных водопользователей зависят от особенностей технологического использования воды, которые и определяют минимально необходимый аналитический контроль исходной воды. Наиболее типично определение состава и качества воды [3]. В водо определяют жесткость, кислотность, мутность, pH, цветность, ш елочность, удельную электропроводность, масла, а также содержание бора, фтора, железа, кальция, натрия, магния, марганца, никеля, меди, свинца, цинка, хрома(VI), орто- и полифосфатов, нитрат-, нитрит-, сульфат-, сульфид-, сульфит-, хлорид-ионов, кремневой кислоты, аммиака, углекислого газа, растворенного кислорода, гидразина, тапнина, лигнина кроме того, определяют вес сухого остатка — до и после фильтрования. [c.8]

Эффективность процессов коагуляции, фильтрования и хлорирования по отношению к ДДТ, ГХЦГ и ПХК проверяли в лабораторных условиях и другие авторы [2]. Так, обработка воды оптимальной дозой коагулянта, равной 150 мг/дм , и последуюпхее фильтрование ее через песчаный фильтр со скоростью 1,15 — 1,35 м/ч позволили снизить содержание ДДТ, ГХЦГ и ПХК соответственно на 94,5 96 и 100 %. Такой же высокий эффект очистки достигается и при использовании смешанного коагулянта, содержащего равные количества (40 мг/дм ) сульфата алюминия и железа (П1). Хлорирование воды на заключительном этапе очистки, по данным [2], полностью освобождает воду от ДДТ и ПХК. [c.95]

Процесс коагуляции при отастке сточных вод от пестицидов осуществляют с помощью традиционных для водообработки алюминиевых или железных коагулянтов, наряду с ними применяют гидроксид кальция. Ддя удаления дитиокарбаматов в широком интервале pH предложено (пат. 58—14272 Япония) использовать водорастворимые соли меди (сульфат, хлорид, нитрат) или железа (П) и (III). pH регулируют соляной или серной кислотой, КОН или НаОН. Обработку можно производить в диапазоне температур от —10 до 100 °С. Возможна регенерация реагентов. Отмечена низкая стоимость метода. [c.136]

Метод соосаждения может быть с успехом использован для до-)чистки сточных вод от неорганических (см. гл. 6) и органических (см. гл. 8) веществ. При использовании коагулянтов — солей алю-линия — удается снизить содержание растворенного фосфора в юде на 80—90%, а в случае применения солей железа — ia 78—89% [164]. В процессе очистки сточных вод произ-юдства сульфатной целлюло-1Ы коагуляцией сульфатом шюминия происходит значительное снижение содержания з воде растворенных органиче- ких примесей. Эффективность эчистки сточных вод по ХПК составляет 90—93%, а по ВПКб — 80—85%. [c.101]

Процесс коагуляции воды с применением сульфата железа требует добавления щелочи к обрабатываемой воде — подщелачи-вания . Для этих целей обычно применяется известь, в состав которой входят [c.83]

Исходная вода Пироговского водохранилища характеризуется относительно невысокой минерализацией (примерно 200 мг/л), низкой мутностью и высокой цветностью (70—90°) при средней окисляемости Ок (9—10 мг О2/Л). Процесс коагуляции воды исследовался при комнатной температуре. Дозы коагулянтов были рассчитаны в миллиграммах на литр по содержанию AI2O3 и составляли 4, 8, 12, 16, 20 мг/л или соответственно 0,24 0,47 0,7 0,94 и 1,18 мг-экв/л. Значение исходной щелочности позволило проводить коагуляцию без дополнительного подщелачивания при всех рассмотренных дозах. Ускорение формирования крупных хлопьев и процесса их осаждения достигалось дозированием флокулянта — полиакриламида в концентрации 1 мг/л. Продолжительность отстаивания обработанной воды была выбрана с учетом работы осветлителей ТЭЦ и составила 40 мин. После отстаивания пробы фильтровались через бумажные фильтры (белая лента) и анализировались по следующим показателям мутность, цветность, щелочность, окисляемость, содержание алюминия, железа и хлоридов pH коагулированной воды измерялся до ее фильтрования. Для сравнения проводились аналогичные исследования с использованием в качестве коагулянта сульфата алюминия. Результаты исследований представлены в табл. 12.2. [c.160]

Г идроксиды и сульфиды тяжелых металлов образуют устойчивые коллоидные системы, поэтому для интенсификации процесса их осаждения в сточные воды добавляют коагулянты и флокулянты. В качестве коагулянтов чаще всего используют сульфаты алюминия (Ab(S04)3 I8H2O) или трехвалентного железа (Ре2(804)з 9Н2О). Расширению оптимальных режимов коагуляции (по pH и температуре) способствуют флокулянты. Они также в несколько раз увеличивают скорость выпадения осадков тяжелых металлов. Чаще всего в качестве флокулянта применяют полиакриламид, который обычно вводят в количестве 0,1—10 г/м очищаемой воды. На рис. 5.5 представлена общая технологическая схема очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. [c.132]

Наиболее эффективная коагуляция достигается при добавлении в устойчивую дисперсную систему электролитов, содержащих ионы с противоположным зарядом, в результате чего также ликвидируется агрегативная устойчивость частиц. В качестве коагулянтов в процессах электролитной коагуляции применяют соли алюминия, железа и их смеси [98]. Для коагуляции сточных вод производств ПВХ наибольшее распространение получил сульфат алюминия А12(804)з 18Н2О, способный сам образовывать коагуляционные структуры. Как соль сильной кислоты и слабого основания он в воде подвергается гидролизу, образуя гидроксид [c.159]

Структура хлопьев зависит от состава дисперсной системы (дисперсионной среды и дисперсной фазы), химической природы применяемых коагулянтов и технологических параметров процесса коагулирования. Повышение концентрации хлоридов и гидрокарбонатов в воде, подвергающейся очистке железосодержащими коагулянтами, способствует упрочнению структуры хлопьев, тогда как сульфаты, наоборот, понижают их прочность [44]. В первом случае образуются крупные рыхлые хлопья, во втором — мелкокристаллические. При применении в качестве коагулянтов 0,01 %-ных растворов РеСЬз и А12(804)з структура хлопьев прочнее для хлорида железа. В [45] показано, что максимальная коагуляция происходит при следующих пороговых концентрациях ионов в растворе [c.40]

Метод коагуляции и последующего осаждения взвешенных и растворимых примесей, широко примбндювдийся для очистки природных вод, находит большое распространение и три очистке произ-водствеиных сточных вод. Применяющиеся на практике коагулянты в большинстве случаев представляют собой соли слабых оснований и сильных кислот. При гидролизе гидроксильные ионы, содержащиеся в воде вследствие ее электрической диссоциации, образуют с коагулянтами малорастворимые основания. Для быстрого и полного протекания процесса гидролиза оагулянта необходимо связывать имеющиеся в растворе ионы водорода. С этой целью в раствор добавляют из вестко Вое молоко, т. е. создается буферная среда. Значение pH раствора при гидролизе коагулянтов в большинстве случаев изменяется незначительно. Так, например, гидролиз сульфата алюминия, часто использующегося наряду с сульфатом и хлоридом железа в качестве коагулянта, протекает следующим образом [c.103]

Низкотемпературная эмульсионная полимеризация винилхлорида проводилась в присутствии системы персульфат аммония — сернокислое закисное железо при —20 °С. В качестве эмульгатора применялись алкилсульфонаты натрия с числом углеродных атомов 14— 18. Процесс протекал в водном растворе этиленгликоля, поскольку использование воднометанольного раствора часто приводило к коагуляции латекса в процессе полимеризации. Было показано , что при постоянной концентрации персульфата аммония с увеличением содержания сернокислого закисного железа выход полимера увеличивается (рис. V.2). Наибольший выход (80%) достигается при экви-молярном соотношении компонентов окислительно-восстановительной системы. Дальнейшее увеличение концентрации сульфата двухвалентного железа приводит к снижению степени конверсии мономе ра, что можно объяснить протеканием конкурирующей реакции [c.134]

Электростатические силы взаимодействия разноименно заряженных поверхностей при всех расстояниях являются силами притяжения. Эти силы складываются с силами молекулярного притяжения и приводят к быстрой коагуляции при любых концентрациях электролита. Этот процесс широко используют на практике для разрушения дисперсных систем, в первую очередь в процессах очистки природных и промьпцлен-ных сточных вод. Так, обработка воды коагулянтами — солями алюминия или железа - вызывает быструю коагуляцию взвешенных отрицательно заряженных глинистых частиц, микрофлоры и т. п. в результате их взаимодействия с положительно заряженньпии золями гидроксидов алюминия или железа, образующимися при гидролизе хлоридов или сульфатов [c.10]